GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探讨

刘 明，孙立恒

（江西省煤田地质局测绘大队，江西 南昌 330001）

近年来，在社会经济稳步发展的背景下，我国矿山地质工程事业发展迅速。其中，矿山地质测量是矿山地质工程中非常重要的工作环节，采取现代化科学技术进行矿山地质测量作业，能够为矿山地质工作提供充分有效的数据信息支持。与此同时，GIS数字测绘技术作为一种新型的测绘技术，和常规测量技术相比，操作更加简单，定位更加精准，可实现全天候测量作业，进而保证测量结果的精准性及完整性[1]。

由此可见，从矿山地质测量工作效率及质量提升角度考虑，本文围绕“GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用”进行分析探讨价值意义显著。

1 GIS数字测绘技术概述

通过深入分析GIS数字测绘技术的特点及原理，可以提高工作人员对GIS数字测绘技术的掌握程度，将其合理应用到矿山地质测量中，促进矿山地质测量工作水平的提升。作为一种比较先进的技术手段，GIS数字测绘技术能够将环境管理、遥感测绘技术、计算机技术等各个学科相结合，快速获取地理空间信息数据，满足矿山生产管理工作的需要[2]。GIS数字测绘技术与传统的技术手段存在较大差异，既能够采集区域内的地理信息数据，对地理信息数据进行存储和分析，也能够通过三维图形来呈现地理信息数据，帮助工作人员对地理空间信息进行充分了解，使其能够做出更加科学的决策，实现地理环境的科学管理。

目前GIS数字测绘技术已经被广泛应用到实践活动中，具有模型化、虚拟化、精准化等特点，使得该技术体现出其他技术不具备的优势，能够促进矿山地质测量工作的有效进行。

具体来讲，通过GIS测绘技术能够将测量区域的实际情况充分反映出来，即使系统后台对测量获取的信息数据进行了二次处理，也能够保证信息数据的完整度及真实性，完美呈现出区域内的地质情况，为后续的管理决策工作提供可靠的信息依据。

在应用GIS数字测绘技术的时候，可以利用图形处理技术来处理测量数据，实现测量数据的图形化，以三维模拟的方式将区域内的真实情况呈现出来，且可以对其进行演示和标记等操作[3]。

通过这种技术能够降低地理形态对工作人员在研判方面的不利影响，减少人为因素造成的管理失误。通过GIS数字测绘技术能够适应不同的场景需要，完成数据模型的构建，利用数据模型进行数据分析，使矿山地质测量工作得以顺利完成。

2 GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用优势分析

基于传统矿山地质测量工作开展过程中，通常采取人工测量方法，此类方法存在较为明显的不足之处。

一方面，人工测量技术方法的效率偏低，受到规模比较大，或地质情况复杂的矿山工程项目影响，一般需消耗很长的测量时间，使矿山后续工作受到较大程度的影响。另一方面，对于矿山地质测量工作来说，存在系统性强、复杂程度高的鲜明特点，工作期间产生的数据存在海量的特点，且需对相关数据进行分析、存储，进一步确保测量结果的精准性，为后续工作提供充分有效的数据支持[4]。但是，人工测量一般潜在精准度偏低的情况，这样便会使后续决策方案的制定受到负面影响，使决策方案的合理性及科学性大大降低，使得方案的执行效果难以得到有效保证。如下表1所示，为常规人工测量技术和GIS数字测绘技术的优劣势对比情况：

表1 常规人工测量技术和GIS数字测绘技术的优劣势对比情况

根据表1可知，常规人工测量技术和GIS数字测绘技术比较，GIS数字测绘技术在各个方面均具备鲜明的优势。结合实践工作经验，可知GIS数字测绘技术的主要特点优势如下：

（1）对GIS数字测绘技术进行合理使用，可以使测量结果的精准度得到有效提升，进而使矿山地质测量工作的效率及质量得到有效提升。

（2）基于GIS数字测绘技术的具体应用情况层面分析，其在综合分析评价方面的功能很强，即：相关测量工作人员在测量作业开展前期，可对测量结果进行初步预测，然后以初步预测结果为依据，制定合理科学的测量方案，如此可使矿山地质测量工作的效率得到有效提升，并使实际测量潜在风险问题避免发生，使测量工作的质量得到有效提升[5]。

（3）GIS数字测绘技术以现代化信息技术为基础，可以使测量技术工作人员的工作压力得到有效减轻，使矿山地质测量工作对人力的要求得到有效减少，使人力成本得到有效节约，进而促进测量工作效率及质量的提升[6]。

（4）在矿山地质测量工作开展期间，需进行绘图作业，通过GIS数字测绘技术的应用，可采取计算机进行绘图，与人工绘图方法比较，计算机绘图的速度更快，且精确度更高，绘图成果能够以自动的形式存档在云端，显然可以为矿山地质测量工作提供非常有利的帮助。

3 GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的具体应用要点分析

如前所述，通过对比分析法，认识到GIS数字测绘技术的特点优势鲜明。

伊泰普水电站工程[3]由美国IECO国际工程公司和意大利ELC电力咨询公司组成的联营体设计。其装机容量选择方法与拉格朗德二级水电站的选择方法完全一样是采用其可靠出力作调节作用相当有限的径流式水电站设计的。

因此，为了提升矿山地质测量工作的效率及质量，则有必要合理科学地应用GIS数字测绘技术。根据实践工作经验，GIS数字测绘技术的具体应用要点如下：

3.1 三维GIS数字测绘技术的应用

对于三维GIS数字测绘技术来说，是一种以二维GIS数字测绘技术为基础，进而发展起来的新型测绘技术。和二维GIS数字测绘技术比较，三维GIS数字测绘技术含量的信息数据海量，可将自身当作一个大规模的信息数据库。基于具体构层面分析，在三维GIS数字测绘技术系统当中，其核心为空间数据库。

基于测量工作开展期间，技术系统可以对所需信息数据进行采集、存储、处理、共享等。并且，三维GIS数字测绘技术的操作简单，作业效率高，可使测绘工作的质量得到有效保障[7]。例如：在矿山地质测量工作开展期间，利用三维GIS数字测绘技术模型，对采集的数据进行分析，使采集的三维坐标轴上所有房型的数据得到有效分析后，可以使地质信息更加立体地展现出来，从而为矿山地质工作提供充分有效的数据信息支持。

3.2 空间可视化技术的应用

在GIS数字测绘技术过程中，可实现空间可视化，从而为矿山地质测量工作提供充分有效的辅助。一方面，在合理科学地利用空间可视化技术的基础上，可以使测量技术工作人员对整体矿山的外形轮廓有充分的了解，以此为基础，利用GIS数字测绘技术，还可以结合自身数据库、初步测量结果，对相对应的空间模型进行构建，如此可以使测绘工作人员对矿山地质测量区域所在空间的整体状态有充分的了解[8]。另一方面，在合理应用空间可视化技术的基础上，可以使相关事物本身具备的特性以可视化的形式展现出来，如此有助于测绘工作人员对事物的实际情况进行了解，进一步为合理科学的矿山地质测量工作方案的制定奠定有效基础。

3.3 空间导向性技术的应用

在GIS数字测绘技术当中，空间导向性是一大鲜明特点，即指的是可以把区域范围内产生的信息数据，通过详细分析，了解不同数据之间隐藏的关联性，进一步将更多有用的位置信息挖掘出来。

与此同时，对GIS数字测绘技术加以应用，可对被测物体进行真实模拟，进而为获取全面的空间信息提供有效支持。

3.4 在资源系统构建中的应用

在矿山地质测量工作中，矿山资源系统发挥了至关重要的作用。

值得注意的是，对于矿山资源系统，可对数字技术加以应用，然后对矿山仿真图进行构建，对矿山地质情况、资源分布轻等，利用计算机技术将三维模式图制作出来，并以此为基础，进行矿山测量、开采作业的模拟，对测量与开采作业中的重难点问题进行提前预测，并通过分析讨论，制定合理科学的解决方案。

与此同时，在矿山资源系统的应用下，可对地质工作人员进行测量工作及开采工作全过程的演示，使相关工作人员对操作内容有充分的把控，在对工作环境加深熟悉、了解程度的基础上，使地质工作的可控性增强，并简化地质工作内容，使地质工作人员的工作负荷得到有效减轻。

此外，通过GIS数字测绘技术的应用，可将矿山三维模式图的展示、矿井下资源分布探测、开采过程数据跟踪记录、巷道模型设计、矿体模型设计等功能有效发挥出来[9]。在未来发展过程中，GIS数字测绘技术的应用，还有助于全真模拟图的构建，优化技术系统功能，使矿山地质测绘工作的效率及质量进一步得到有效提升。

3.5 提高测量信息管理水平

在矿山地质测量工作中应用GIS数字测绘技术，势必会产生大量的测量信息，其中包括了地质结构、矿产资源分布范围等等，且测量区域并非是一成不变的，再加上矿山生产活动的进行，使得测量工作得到的信息数据发生较大变化，必须安排专门的工作人员对这些信息数据进行管理，保证测量信息的使用价值，满足矿山地质测量工作的需要。

虽然利用GIS数字测绘技术能够快速获取相关的信息数据，但是数据体量普遍较大，依靠传统的人工模式很难对这些信息数据进行处理，这就需要建立完善的信息数据管理平台，利用平台具有的功能对数据进行处理，保证信息数据得到及时更新，满足后续工作的信息需要[10]。具体来讲，可以充分利用GIS数字测绘技术本身具有的数据处理能力，建立起功能齐全的信息数据库，设置不同的信息存储模块，方便对信息数据进行分类存储和管理，且能够提高信息数据的使用效率。

工作人员只需要将关键字输入到信息数据库，可以快速获取自身需要的信息数据，使矿山地质测量中的数据处理效率得以有效提升。

3.6 打造测量数据分析模块

在应用GIS数字测绘技术进行矿山地质测量工作的时候，应考虑到矿山地质测量信息设计涉及到较多的内容，想要提高测量数据的使用价值，促进矿山生产活动的顺利进行，则必须把握好矿山管理工作的基本要求，不断优化测量数据分析模块。通过对测量数据分析模块进行优化，可以对测量数据的实用性进行提升，可以对各类数据之间的关联性进行梳理，而管理人员可以根据自身的工作情况，快速获取自身需要的测量数据，做到合理使用测量数据，解决数据处理及数据应用方面的盲区，实现对测量数据的有效利用[11，12]。

4 结语

综上所述，矿山地质工程测量工作的开展至关重要，和常规人工测量技术比较，GIS数字测绘技术的特点优势鲜明，可实现全天候观测，且观测时间段、效率高，定位精度高，误差分布均匀、可控，且具备简单的可控操作等。因此，在矿山地质测量工作中，可以合理科学地应用GIS数字测绘技术，发挥三维GIS数字测绘、空间可视化、空间导向性、资源系统构建等功能策略，使矿山地质策略工作的效率及质量得到全面提升。